内容正文:
秘密★启用前
高一数学(人教B卷)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用粮皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答題卡
上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项
是符合题目要求的。
装
1.已知a=(2,5),b=(-1,x),且a⊥b,则x=
A.S
B.5
c-
5
5
D.-2
2.已知i为虚数单位,则可=
A.5i
B.5
C.-5i
D.-5
3.已知a,b,c是空间三条直线,a%,则“a∥c”是“a,b,c三线共面”的
订
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
4在△ABC中,E为AB边上的中线CD上-点,且G币=G正,若A正=名丽+号AC,
则t=
A号
B.2
C.3
D.4
线
5.已知a,b是两条不同的直线,平面a,3满足a∩β=b,则下列结论正确的是
A若a∥a,则a,b共面
B.若a⊥a,则a与B有公共点
C.若a与B无公共点,且a⊥b,则a⊥β
D.若存在平面y,使得a⊥y,b⊥Y,aCB,则a∥a
6,在矩形ABCD中,AB=4,BC=2,点E为线段BD(包含端点)上一动点,则AE·C它
的取值范围为
A.[-5,0]
n[-.0
C.[-5,-1]
数学(人教B卷)试题第1页(共4页)
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7.如图,在直三棱柱ABC-A,B,C1中,AB=BC=2√2,AA,=
3,AB⊥BC,D,E分别为A1B1,AC的中点,过点E作与CD
D
垂直的平面a,且平面a与该三棱柱的侧面BCC,B,的交线为
线段FH,则FH=
A.3
B.③a
2
.g
C
D.2
2
8.已知A,B是两个暗礁群,将其视为质点,相距5√I5km.为保障航行安全,欲在一条东
西方向的航道EF(视为直线)上选取C,D点建两座灯塔,其中C选取在距A比距B
近的地方,且在灯塔C处测得A在它的南偏东15°方向,测得B在它的南偏东60°方向.
从灯塔C沿航道EF向正东行驶30km可到灯塔D,在灯塔D处测得A在它的南偏西
45°方向,则在D处测得B在它的
A.南偏西75°方向
B.南偏西60°方向
C.南偏西30°方向
D.南偏西15°方向
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题
目要求。全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.已知向量a=(m,2),b=(1,n),则
A.若m=1,则a一2b=(-1,0)
B.若a仍,则m=√2
C若双=-2,则与a同向的单位向量为-受号)
1
D.若1a+2b1=|2a-b,则m=2
10.已知复数之1,之2满足1=i,其中i为虚数单位,则
22
A.z1=之2
B.z1|=|z2
D.|z1+22|=√2|z1|
22
11.如图,梯形ABCD为圆台的轴截面,已知AB=4,CD=1,且
梯形ABCD的面积为15:5,则
A.圆台的母线长为3
173
B.圆台的体积为8π
C.已知点F为CD上靠近点C的三等分点,则沿着圆台表面从A到F的最短路径的
长度为√13
D.在该圆台内能放入一个可以绕正方体中心自由转动的正方体(圆台表面厚度忽略
不计,则该正方体棱长的最大值为号
数学(人教B卷)试题第2页(共4页)
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三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知(a+2i)(1一i)=3一bi(a,b∈R,i为虚数单位),则a+b=
13.已知用斜二测画法作出△ABC的直观图△A'B'C'如图所
示,∠yO'x=45°,B'C'∥x轴,B'C'=2,且△A'B'C的面积
为√2,则△ABC的边BC上的高为
14.已知平面向量a,b满足a一2b|=|a+b|,a一b在a上的投
影向量为2a,当X∈R时,a一b的最小值为,则号a十
b=
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(13分)
已知复数之满足之十1一2i为实数,之一3十2i为纯虚数,i为虚数单位.
(1)求之;
(2心若复数之1=之·「m十(m-D十干m∈R)在复平面内对应的点乙,位于第四
象限,求m的取值范围.
16.(15分)
如图,在平行四边形ABCD中,∠DAB=60°,AB=2,AD=3,点E满足EC=2BE,
F为CD的中点.记AB=m,AD=n,
(1)用m,n表示AC,EF;
(2)设AC∩EF=M,求cos∠CMF的值.
数学(人教B卷)试题第3页(共4页)
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17.(15分)
如图,在棱长为2的正方体ABCD-A,B,C,D,中,O为侧面BCC1B,的中心.
(1)证明:AB∥平面A1DO;
D
C
(2)求直线A1B与平面A,DO所成角的大小;
(3)求三棱锥A-A,DO的外接球的表面积.
0
ce
装
18.(17分)
设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知(a+c)2一b2=4 ac cos2C.
(1)证明:B=2C;
(2)若a=3,c=2,求△ABC的面积;
(3)若△ABC为锐角三角形,且b=2,求△ABC的周长的取值范围.
订
19.(17分)
如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=BC=AD=2,CD=4,E为CD的中点,将
△DAE沿AE翻折至△PAE的位置,使点D落在点P的位置,且PB=√6,F,G分
别为AE,BC的中点,
(1)证明:平面PAE⊥平面ABCE
线
(2)若线段PC上存在点M,使得平面PBF∥平面MEG,
(1)猎想兴的值,并说明理由;
(Ⅱ)求二面角P-BE-M的正弦值.
数学(人教B卷)试题第4页(共4页)
露巴高一数学(人教B
1.B【解析】因为a⊥b,所以a·b=2×(-1)+
5x=0,解得x=行
2
故选B.
2.A【解折】因为==-i,所以号=号=5就
故选A.
3.D【解析】当a仍,a∥c时,b∥c,若三棱柱的三条
侧棱所在直线分别为a,b,c,满足a∥c,但a,b,c
三线不共面,充分性不成立;当a,b,c三线共面,且
a仍时,a与c可能相交,也可能平行,所以必要性
不成立.
故选D.
4.C【解析】A应=AC+C它=AC+1C而
=AC+1(A市-AC)
-A市+1-)ad
=A+1-)AC=后A+号AC,
故选C
5.D【解析】当a与B相交时,因为a∩B=b,a∥a,
所以a,b异面,A错误;
当a⊥B,a史3时,因为a⊥a,所以a∥B,所以a与
B没有公共点,B错误;
若a与3无公共点,则a∥B,如图,显然满足a⊥b,
但a与B不垂直,C错误;
因为存在平面y,使得a⊥y,b⊥y,所以a仍,因为
aC3,所以a中a,又a∩B=b,则bCa,所以a∥a,
D正确。
故选D.
6.A【解析】以A为原点,AB,AD所在直线分别为
x轴、y轴,建立如图所示的平面直角坐标系,
·数学(人教B卷)答案
卷)参考答案
D
F
A
B
则A(0,0),C(4,2),设E(x,y)(0≤x≤4),当x≠
0且x≠4时,过E作EFLy轴于点F,则=
22之,所以y=2专(当z=0政4时他成立,
则E(,2-)A应=(x,2-),C应=(x-4,
-受),所以正.0应=-4-x+-子
5x=5(2-1)/-5,当x=2时,A它.C它取得最
小值-5;当x=0或4时,A它.C2取得最大值0.
故A正.C龙的取值范围为[-5,0].
故选A.
7.B【解析】如图,作DG⊥A1C1,G为垂足,则
DG⊥平面A1C1CA,连接CG,过E作EF⊥CG,
交CC1于点F,易知DG⊥EF,且DG∩CG=G,
所以EF⊥平面CDG,又CDC平面CDG,则
EF⊥CD,
易知A1C1=AC=4,A1G=1,又∠CGC1=
∠GCE,且∠CGC1+∠GCC1=90°,∠GCE+
∠FEC=90°,所以∠GCC1=∠FEC,则tan∠GCC,=
tan∠FEC,即SC_FC
cC=CE,所以FC=2.
连接B1C,过F作FH⊥B1C,交BC于H,因为
AB⊥BC,所以A1B1⊥B1C1,则A1B1⊥平面
BCC1B1,所以A1B1⊥FH,又A1B,∩B,C=B1,
所以FH⊥平面B1CD,则FH⊥CD,
连接EH,则平面EFH就是平面a.
C
G
(第1页,共6页)·
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址
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由tan∠B,CC1=tan∠FHC,得
B:C_FC
CC1C五'
则22、2
3cH,所以CH=32
2
所以H=+()-
21
故选B.
8.C【解析】根据题意作出如图所示的示意图,在
△ACD中,CD=30,∠ACD=90°-15°=75°,
∠ADC=45°,则∠CAD=60°,由正弦定理得
sin∠CAD-sin∠ADC,所以AC=30sin45
CD
AC
sin60°
10√6.
北
D
在△ABC中,∠ACB=45°,由余弦定理得AB2=
AC2+BC2-2AC·BCcos45°,
即(6v5)°=10v6)+Bc-2X10w6×号BC,
整理得BC2-20√3BC+225=0,
解得BC=5√3或BC=15√3,
因为AC<BC,所以BC=15√3
在△BCD中,∠BCD=30°,则BD
√302+(15V3)2-2×30×15v3×
2
=15,
因为BC2+BD2=CD2,所以∠CBD=90°,则
∠CDB=60°,所以在D处测得B在它的南偏西
30°方向上.
故选C.
9.AC【解析】若m=1,则a=(1,2),b=(1,1),所
以a-2b=(-1,0),A正确;
若a∥仍,则m2-2=0,解得m=±√2,B错误;
若m=一2,则a|=2v2,所以与a同向的单位向
量为日-(-受号)1.c正确:
a+2b=(m+2,2m+2),2a-b=(2m-1,4-
·数学(人教B卷)答案
m),由a+2b=2a-b,得(m+2)2+(2m+
2)=(2m-10+(4-m),解得m=含,D错误
故选AC.
10.BCD【解析】设之1=a十bi(a,b∈R),则之2=
之-a+6i=b-ai,所以z2=b十ai,则21与2:
不一定相等,A错误;
因为z1|=√a+b2,|之2|=W62+(-a)7=
√a2十b2,所以|之1|=之2,B正确;
之1
a-bi
(a-bi)(b-ai)
22
b+ai
b2+a2
ab-ab-(b+a2)i=-i,C正确;
b2+a2
z1+z2=a+b+(b-a)i,所以|之1十x2|=
√/(a+b)2+(b-a)=√2×√a2+b2=√2|z1|,
D正确.
故选BCD.
11,ACD【解析】过D作DE⊥AB于E,由2(1+
,解得DE=3V3
4)·DE=15V3
2
所以AD=
√3)+2-)广=3,A正确:
由上可知,该圆台的高为,所以该图台的体积为
8元,B
错误;
设O1,O分别为圆台的上、下底面的圆心,将圆台
补成维P0,则册沿-,即p识3=宁
PD 1
所以PD=1,
圆锥PO的展开图如图,
A
7
过点F作FH⊥PD于点H,易知AH=2,FH=
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则所求的最短距离为AF-√(侣)广+图-
√13,C正确;
圆台补成的圆锥的轴截面是一个边长为4的正三
角形,且该正三角形的内切圆的半径为3
,因为2y3<DE3
V42-29-23
3
2
4,所以该圆
台内能放人的最大球的半径为,设正方体校
长的最大值为1,则32=(2×2y3),
3),所以1=
3D正确。
故选ACD.
12.0【解析】(a+2i)(1-i)=(a+2)+(2-a)i=
a+2=3,
3-bi,则
a=1,
解得
2-a=-b,
6=-1,
所以a十b=0.
13.4【解析】过B'作B'D'⊥x轴,垂足为D',过B
作B'E∥y√轴,交x轴于点E',
0
EAD→x
易知△B'D'E为等腰直角三角形,由S△A'C=
名BC.BD'=E,得BD=,所以BE'=
√(W2)2+(W2)2=2,
故△ABC的边BC上的高为2B'E'=4.
14.√7【解析】由|a-2b=a+b,得(a-2b)2=
(a+b)2,整理得a·6=1b2,
2,
1
因为a-b在a上的投影向量为2a,
所以a-b)·a。1
1a2a=2a,整理得a·b=a
因此|a=|b,
a·b1
所以cos<a,b>=Tab-2’
则ab的夹角为智。
·数学(人教B卷)答案
设OA=a,OB=b,如图所示,
0
a
则|a-λb|=|BA|,显然当且仅当OB⊥AB,即
点B与点C重合时,|BA|取得最小值√,所以
1asin牙=3,则|a=b=2,故2a+b
1
√ga+b-√a+ab+=7.
/1
15.解:(1)设之=a十bi(a,b∈R),
因为之+1-2i=(a+1)+(b-2)i为实数,
所以b-2=0,解得b=2.
(2分)
因为之-3十2i=(a-3)+(b+2)i为纯虚数,所
以a一3=0,解得a=3,
(4分)
故之=3+2i.
(6分)
(2)由(1)可知,之=3-2i.
(7分)
之=(3+2D·[m+(m-1D门+2-21=m十2+
1+i
(5m-3)i-2i=(m+2)+(5m-5)i,
(9分)
(m+2>0,
由题意可知,
(11分)
5m-5<0,
解得-2<m<1,
故实数m的取值范围为(一2,1).
(13分)
16.解:(1)AC=AB+AD=m+n;
(2分)
成-成+-号成+C币-号-A-
2
3n-2m.
(6分)
(2)ad.床-(m+·(号am)
2
-m+mn
1
-号×9-×4+日×2x8×
2=2
(9分)
|AC|=√(m+n)z=√m2+n2+2m·n
=√4+9+2×2×3×2=1,
(11分)
-√m町
(第3页,共6页)·
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/4
√gn2+m2-
2
3m·n
√×3+
4
22
2X3
2=3,
(13分)
所以cos∠CMF=cos<AC,EF=
AC.EF
ACIEF
9
_3√57
√19X√538
(15分)
17.解:(1)证明:连接AD1,与A1D交于点E,连
接BC1,
B
D=
.:32-
B
因为O为侧面BCC1B1的中心,所以O为BC1
的中点,
(1分)
连接OE,因为AB∥CD,CD∥C1D1,且AB=
CD,CD=CD1,
所以AB∥C1D1,且AB=C1D,
则四边形ABC1D1为平行四边形,
(2分)
因为E为AD1的中点,易知AB∥OE,(3分)
又AB中平面A1DO,OEC平面A1DO,
故AB∥平面A1DO.
(4分)
(2)连接B1C,则B1C∩BC1=O,则BO⊥B1C,
(5分)
易知四边形A1B,CD为平行四边形,
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,A1B1⊥平
面BCC1B1,
又BOC平面BCC1B1,所以A1B1⊥BO,(6分)
因为A1B,∩B,C=B1,故BO⊥平面A1B1CD,
即BO⊥平面A:DO,
所以∠BA1O为直线A1B与平面A1DO所成的
角,
(7分)
在Rt△A1BO中,易求A1B=√22十2=2√2,
B0-2BC=E,所以sin∠BA,0=2,(8分)
·数学(人教B卷)答案
则∠BA,0=若,
故直线A1B与平面AD0所成角的大小为看
(9分)
(3)设三棱锥A-A1DO的外接球的球心为M,半
径为R,
因为△A1AD的外接圆的圆心为E,所以ME⊥
平面A1AD,
(10分)
由(1)可知,ABOE,AB⊥平面A1AD,
所以OE⊥平面A1AD,因此球心M在线段OE
上,
(11分)
易求AE=√2,OE=2,由R2=(W2)2+(2-R)2,
(13分)
解得R=,
(14分)
故三棱锥A-A1DO的外接球的表面积为S球M=
4πR2=9π.
(15分)
18.解:(1)证明:由(a十c)2-b2=4 ac cos2C,得a2+
c2-62=2ac(2cos2C-1)=2accos 2C,(1)
由余弦定理,得a2+c2-b2=2 accos B,
所以2 accos B=2 accos2C,
(2分)
因为ac≠0,所以cosB=cos2C,
(3分)
又B,C∈(0,π),
所以B=2C或B+2C=2π,
(4分)
因为B十C=π一A<π,所以B+2C<2π,
所以B=2C.
(5分)
(2)由B=2C,得sinB=sin2C=2 sin Ccos C,
(6分)
由正弦定理与余弦定理,得6=2cXa2+6一c2,
2ab
(7分)
又a=3,c=2,所以6=4x5+0
2×3b,
整理得b2-10=0,
解得b=√10,
(8分)
则cosB=a2+c2-6-32+2-(W10)21
2ac
2×3×2
4’
所以sinB=√1-cosB=√压】
4
(9分)
1
故△ABC的面积为S△Aac=2 acsin B=2X3X
(第4页,共6页)·
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2X5_315
4
4
(10分)
0<A<,
(3)由题意可知,
0<B<受,即
0<C<,
0<π-3C≤T
2
0208,
解得百<C<牙,
(12分)
lc<,
由正弦定理得a
2
sin a sin B sin c,则A
'sin 3C
2
C
sin 2C sin C'
(13分)
所以a=2sin3C.2sinC
sin 2C,c=
sin 2C'
(14分)
则a十c
2(sin 3C+sin C)
sin 2C
2[sin(2C+C)+sin(2C-C)]-4c0s CE(2,
sin 2C
2W3),
(16分)
所以△ABC的周长的取值范围为(2十2√2,2+
23).
(17分)
19.解:(1)证明:在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=
BC=AD=2,CD=4,E为CD的中点,
所以AB∥CE,且AB=CE=BC,
则四边形ABCE为菱形,所以AE=BC,(1分)
则AD=AE=DE=2,所以△ADE为等边三角
形,因此△PAE为等边三角形,
因为F为AE的中点,所以PF⊥AE.(2分)
易得PF=√5,BF=√3,
又PB=√6,则PF2+BF2=PB2,
所以PF⊥BF,
(3分)
因为AE∩BF=F,AE,BFC平面ABCE,
所以PF⊥平面ABCE,
(4分)
又PFC平面PAE,故平面PAE⊥平面ABCE.
(5分)
·数学(人教B卷)答案
81兴
(6分)
理由如下:
连接AC,与BF,GE分别交于点Q,N,连接PQ,
MN.
因为F,G分别为AE,BC的中点,所以四边形
BGEF为平行四边形,所以BFGE,
又BFC平面PBF,GE中平面PBF,
所以GE∥平面PBF.
(7分)
因为G为BC的中点,所以GN为△BCQ的中位
线,所以cN=NQ则8-台
(8分)
又兴所以PQNN,
又PQC平面PBF,MN中平面PBF,
所以MN∥平面PBF.
又GE∩MN=N,GE,MNC平面MEG,
所以平面PBF∥平面MEG,
PM 1
综上可知,PC=2·
(10分)
(iⅱ)由(2)(ⅰ)可知,点M的位置唯一确定,即
M为PC的中点.
由(1)可知,PF⊥AE,BF⊥AE,且PF∩BF=
F,PF,BFC平面PBF,所以AE⊥平面PBF,
(11分)
又AE∥BC,所以BC⊥平面PBF,
又PBC平面PBF,则BC⊥PB,
所以PC=√PB+BC=√10,则MB=2PC=
1
W√10
2
(12分)
在△PEC中,PE=CE=2,PC=√I0,则ME=
CE-CM6
2
(第5页,共6页)·
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又BE2=MB2+ME,所以BM⊥EM.
过M作MH⊥BE于点H,
5×√d
由等面积法可知,MH=ME·MB?X2
BE
2
√1
4
(13分)
在△PBE中,PE=BE=2,PB=√,则边PB上
的商为A=√BE-)=√2-(-
√10
2
(14分)
设点M到平面PBE的距离为d,
VM-PBE Vo-PEM Va-CEM VA-OCE-3X
·数学(人教B卷)答案
号-CXGX3-PF-号×3x2X8×9
2=2
(15分)
所以×PBA=
2’
3
解得d=PB·h
3
=V15
v6x10
5
(16分)
2
设二面角P-BE-M的大小为a,
则sina=MF-5
故二面角P-BE-M的正弦值为5
(17分)
(第6页,共6页)·
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